SU1730661A1

SU1730661A1 - Способ изготовлени модели небесного тела

Info

Publication number: SU1730661A1
Application number: SU894758437A
Authority: SU
Inventors: Лев Моисеевич Бугаевский; Биана Викторовна Краснопевцева; Кира Борисовна Шингарева
Original assignee: Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии
Priority date: 1989-11-10
Filing date: 1989-11-10
Publication date: 1992-04-30

Abstract

Изобретение используют дл изготовлени объектов картографии - моделей небесных тел, имеющих сжатие более 0,2. Способ заключаетс в том, что модель небесного тела выполн ют в виде трехосного эллипсоида , поверхность которого обклеивают картой , состо щей из набора отдельных сегментов, включающего четыре одинаковых комплекта, при этом конфигурацию каждого сегмента определ ют по определенным математическим зависимост м. 3 ил.

Description

Изобретение относитс к картографии, в частности к способам изготовлени объемных моделей небесных тел - глобусов, которые могут быть использованы при решении прикладных задач космонавтики, дл чтени лекций в планетари х, в учебных процессах в школах и вузах.

Известны способы изготовлени шаровых глобусов, в основе которых лежит объемна шарова модель, на которую нанос тс сегменты карт одинаковой формы и размеров в видоизменной поликонической проекции, где плановые координаты одинаковы дл всех сегментов. Примером могут служить глобусы Земли, глобусы звездного неба и т.д..

Наиболее близким к изобретению вл етс способ изготовлени глобуса Луны масштаба 1:10000000.

Однако дл шаровых глобусов характерно недостаточное соответствие модели глобуса фигуре небесного тела при аппроксимации ее шаром, так как целый р д небес- ных тел имеет геометрически более

сложные формы (фигуры) со значительным экваториальным и пол рным сжатием.

Использование сегментов карт одинаковой формы и размеров в видоизмененной поликонической проекции непригодно дл объемных моделей более сложной формы Получаемое по этим модел м воспри тие физической поверхности небесных тел вл етс искаженным.

Цель изобретени - максимальное обеспечение соответстви моделей небесных тел их физическим особенност м и, как следствие, повышение адекватности воспри ти отображенной на глобусе реальной поверхности небесного тела, а следовательно , повышение точности решени прикладных задач космонавтики.

Цель достигаетс тем, что модель небесного тела выполн етс в виде трехосного эллипсоида (фиг.1), а набор сегментов карт представл ют в виде четырех одинаковых комплектов (фиг.2), при этом геометри- ческие параметры и конфигурацию

Ё

VI Сл)

О

о

ON

каждого сегмента определ ют по следующим зависимост м (фиг.З):

X V о 22 ,

Н. у

Y (УЦ - Уцо) cos U + Ay, где где X, Y - пр моугольные координаты точек картографической сетки проекции дл каждого сегмента;

$х - длины дуг меридианов, измен ю- щихс по долготам и широтам от экватора до параллели U const;

U - заданные параллели;

УЦ, Уцо - длины дуг отрезков экватора данного трехосного эллипсоида между за- данными и средними меридианами зон, получаемые при сохранении длин экватора;

Ду - поправки в ординаты и абсциссы за счет изменени кривизны эллипсов эква

тора и параллели.

На фиг.1 представлена модель небесного тела в форме трехосного эллипсоида, общий вид; на фиг.2 - комплект сегментов различной формы, обеспечивающих покрытие картами 1/4 части модели небесного тела (всего 4 симметричных части); на фи.З - геометрическа интерпретаци системы координат точек эллипсоида.

Сущность способа заключаетс в использовании в качестве объемной модели небесного тела трехосного эллипсоида и разработке двух новых специальных картографических проекций трехосного эллипсоида дл последующего построени картографического изображени сегментов с минимальными искажени ми вдоль меридианов и параллелей. В первой предназна- ченной дл картографировани всей поверхности без полюсов, сохран ютс длины на экваторе и учитываетс неортого- нальность проекций меридианов на плоскость экватора экваториальному эллипсу. Поскольку в каждом сегменте ординаты получают различные смещени , меридианы изображаютс лини ми, кривизна которых измен етс от сегмента к сегменту. Во второй , предназначенной дл изображени полюсов , проекции сохран ютс длины разных по величине меридианов трехосного эллипсоида.

Таким образом, за вл етс глобус в форме трехосного эллипсоида, при создании которого соедин ютс в единую модель не просто отдельные элементы одинаковой формы и размеров, а разные по форме, кри- визне линий, размерам детали (сегменты), полученные с учетом параметров реального небесного тела и в совокупности образующие единую объемную модель в форме трех

осного эллипсоида, несущую на себе строго определенную и пространственно локализованную информацию о реальной поверхности небесного тела.

Примером конкретной реализации предложенного способа вл етс создание глобуса поверхности естественного спутника Марса - Фобоса, фигура которого аппроксимируетс трехосным эллипсоидом.

Использование трехосного эллипсоида в качестве объемной модели обеспечивает по сравнению с прототипом (шаровой моделью) уменьшение искажений и, следовательно , повышение точности при отображении поверхности небесного тела на глобусе, а также обеспечение максимального соответстви формы модели форме реального тела и, следовательно, формирование более адекватного, наиболее приближенного к реальности представлени о небесном теле, его форме и структуре поверхности .

Claims

Формула изобретени

Способ изготовлени модели небесного тела, заключающийс в том, что выполн ют макет тела и обклеивают его картой, состо щей из набора отдельных сегментов, каждый из которых представл ет собой скорректированную на объемный участок часть плоской карты, отличающийс тем, что, с целью повышени точности моделировани небесных тел, имеющих сжатие более 0,2, макет небесного тела выполн ют в виде трехосного эллипсоида, а набор сегментов выполн ют из четырех одинаковых комплектов, при этом конфигурацию каждого сегмента определ ют по следующим зависимост м:

X V с 2 W2 , SA y

Y (УЦ - Уцо) cos U + Ay,

где X, Y - пр моугольные координаты точек картографической сетки проекции дл каждого сегмента;

Зд - длины дуг меридианов, измен ющихс по долготам и широтам от экватора до параллели;

U - заданные параллели; Уц, Уцо - длины дуг отрезков экватора данного трехосного эллипсоида между заданными и средними меридианами зон, получаемые при сохранении длин экватора:

Ау- поправки в ординаты и абсциссы за счет изменени кривизны эллипсов экватора и параллели.

й/2/

О

Уч. «